天然酯 在电气设备中的维护和使用导则

1天然酯在电气设备中的维护和使用导则GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计GB/T507绝缘油击穿电压测定法（IEC60156，GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法ISO3675，MOD）GB/T3535石油产品倾点测定法（ISO3016，GB/T5654液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量（IEC60247，IDT）GB/T6541石油产品油对水界GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法GB/T41146绝缘液体取样方法（GB/T41146—2021，IEC60475:2011，IDGB/T41633.3绝缘油酸值的测定非矿物绝缘油的试验方法（IEC62021DL/T1836矿物绝缘油与变压器材料相容性测定方法（ASTMD3455,MONB/SH/T0811未使用过的烃类绝缘液体评定氧化稳定性的试验方法（IEC61125，MOD）NB/SH/T0802绝缘油中2,6-二叔丁基对甲酚的测定红外光谱法（INB/T10199电工流体变压器及类似电气设SH/T0604原油和石油产品密度测定法（U型振动管法ISO12185，MOD）24运行变压器（电抗器）中天然酯检验项目分类表1运行变压器（电抗器）中天然酯检试验方法例行试验颜色和外观GB/T6540击穿电压GB/T507水分NB/T42140运动黏度GB/T265酸值介质损耗因数GB/T5654GB/T17623型试试验燃点GB/T3536界面张力GB/T6541密度SH/T0604a或GB/T1884特殊试验倾点GB/T3535抗氧化剂含量NB/SH/T0802a或其它合适的方法或根据制造商的建议颗粒含量DL/T432液体相容性和混溶性GB/T14542材料相容性DL/T1836参考方法5.2新天然酯注入变压器（电抗器）后的3设备电压等级≤72.5kV72.5kV～170kV>170kV外观清澈，无沉积物色度＜2.0>55>60>60水分(mg/kg)a＜200b酸值(mgKOH/g)＜0.08＜0.08＜0.08＜0.07＜0.07＜0.07密度(20℃,g/ml)运动粘度（40°C，mm2/s)燃点(°C)>300闪点(°C)>250总气体含量(溶解气体分析)(%或104µL/L)PCB含量(mg/kg)未检出c检出限(仅指氧气和氮气总含量，见表2)只适6.2检测周期及检验项目4建议为：颜色和外观、介质损耗因数、击穿电压、水分、运动黏度、酸值、油中含气量、闪点和燃点、颗建议为：颜色和外观、水分、介质损耗因数、击穿电建议为：酸值、闪点和燃点、界面张力、颗粒度、抗建议为：颜色和外观、介质损耗因数、击穿电压、水建议为：颜色和外观、水分、介质损耗因数、击穿电压建议为：酸值、闪点和燃点、界面张力、颗粒度、抗≤35kV500及以上变压器油颗粒度的检测周期参考DL/T1型式试验可定期进行，但周期长于例行试验，这取决于绝缘液6.3试验方法6.4运行中变压器用天然酯超限值原因及对策根据表1中列出的指标质量，运行变压器中天然酯绝缘油质量等级可以分为“良好”、“一般”或“差”：•一般——天然酯具有一定的可检测降解性；应缩短检测周期进行跟踪试验。•差——天然酯有明显的降解；应查明原因并果断采取措施以保证设备安全。5超限值可能原因及备注差1透明，无明显污染浑浊、发黑脱气脱水过滤或再生处理维、炭黑及其它固形物2击穿电压/kV>170kV>6050～60酸值；②杂质颗粒污染；72.5kV～170kV>5040～50＜40≤72.5kV>4030～40有载分接开关≥30kV用于起点应用的OLTC（中性点调压有载开关）;≥40kV，适用于三角洲或线端应用的有电部调压有载开关）<30kV中性点调压有载开关;开关3水分/(mg/kg)>170kV100～300>300试验，开展其它试验项目，如击穿电压、颗粒度、体积电阻率和酸值；呼吸器吸附剂是否失效、潜油泵管路系统是否漏气；降低运行温度；采用真空过滤处理。致固体绝缘老化或油质劣化72.5kV～170kV150～350>350≤72.5kV＜200200～400>400有载分接开关≤200>200GB/TXXXXX—GB/TXXXXX—超限值可能原因及备注差4酸值(mgKOH/g油)＜0.300.30～0.50>0.50②一般：缩短检测周期进行跟踪试验。检查是否存在沉积物和水分超标。确认设备是密封及过载情况。5（90℃)>170kV＜0.150.15～0.30>0.30②一般：缩短检测周期进行跟踪试验。检查其他性能指标，如水分含量和酸较深；胶体物质≤170kV＜0.150.15～0.50>0.506抗氧化剂含量由液体制造商和最终用户确定(%)度增加量小于原值的15%时，增加试验频率。无密封不良或长期过载等情况，应补充添加剂。仅限于易氧化的天然酯类绝缘液体。补加不是常规操作，且应该在老化达到警戒值之前进行补加。7运动黏度（40℃,原值变化%）10%在原值基础上增加10%至15%剂含量大于原值30%时，增加试验频性差和长期过载。再生处理或换油当酸度和介质损耗因数接近警戒化剂含量<原始值的70%时进行。667超限值可能原因及备注差8燃点(°C)≥300＜300查明原因，进行真空脱气处理或换油过热或电性故9闪点(°C)≥250＜250查明原因，进行真空脱气处理或换油过热或电性故(mN/m)>2014～20沉积物和水分含量升高问题。确认设备是密封情况。中有可溶性或沉析性油泥；注1：对外观颜色加深的判断基于同初始颜色的对比。注2：添加剂含量对比基于绝缘液体生产商和使用者之间的技术协议，当损耗量超过70%时，则可能存在密封不良罐问题。部分天然酯中含有金属钝化剂添加剂，建议定期检a在进行任何操作前，确保依据GB/T41146规范取样，缩短实验室运输和储存周期。8为防止交叉污染，处理设备和工具(以及取样设备)应仅用于天8.2颜色和外观8.3击穿电压在变压器工作温度下取样时，击穿电压值更显著。在低于20℃下采集的样品可以反映出变压器优8.4运动黏度度增加。然而，在正常操作和维护下，微弱的氧化不会显著影响其粘不作为例行测试。仅当酸度和介质损耗因数接近临界值，且抗氧化剂含量低于原始值的70%时才进98.5酸值8.6介质损耗因数和体积电阻率在使用绝缘液体时，介质损耗因数和体积电阻率是很好的性能监测指油进行这两种测试，介质损耗因数是比较常见的测试。电阻率和介质损耗因数与温度和湿度有关。介本文件分析油中溶解气体的目的是检查密封性，通过检测O2和N2浓度来进注：用户和制造商可以定义液体介质中总气体含量和单个气体含量。这一推荐限值从8.9界面张力天然酯与水之间的界面张力可反映可溶极性污染物和降解产物。天然酯界面张力的测定受酯-水界面弛豫时间(动态界面张力)的影响较大。随着测应按照GB/T6541进行测定。8.10密度8.11倾点器等充油电气设备中天然酯的使用寿命期间的监督和维护指导具有指导抗氧化剂的检测和测定应符合NB/SH/T0802或其它合适的方法。液体供应商应在购买时提供相关®®用DL/T432测定。结果(代码)的表达需符合I8.14天然酯类的相容性与混溶性并在一系列温度变化后不分离成两相”。+B+B,等等)在一个或多个温度范围10°C到150°C。观察混合物的颜色变化、沉积物和胶体的形成、闪注：天然酯中添加添加剂，但是通常不告知添加剂种类和添加浓度。不同天然酯混合和可能会影响其氧化安定性。8.15氧化安定性用的天然酯，由NB/SH/T0811中定义，测试持续时间在NB/T8.16聚合作用天然酯类液体的氧化导致低聚物的形成，低聚物增加液体黏度，最终形成网状聚合物。在材料(如金属和固体绝缘材料)表面形成的聚合物称为薄膜聚合，在高温或阳光下长期暴露于空气中的氧气下可•对于非多孔表面(如金属)，将暴露在大气空气和室内紫外线下的时间限制在七天以内，•对于多孔表面(如纤维素基材料)，将暴露于大气空气和室内紫外线的时间限制在最多20•不要使用热风循环烘箱对浸渍天然酯绝缘液体的部件进行干燥。•在对有载分接开关进行维护时，转向槽、转向器或选择器开关插入件的内表面不应暴露在大气空气中超过8小时。使用真空技术专用有载分9设备中天然酯的取样10.1库存油管理10.2油品输送表A.1给出了本文件与IEC62975:2021结构编号对照表A.1本文件与IEC62975:2021结构编号对照情况本文件结构编号IEC62975:2021结构编号1122333.13.23.23.33.33.445565.1 5.266778899—附录A—附录B附录A附录C附录B附录D附录C参考文献参考文献—3.1—4含水量是运行天然酯的重要指标，因为水会降低绝缘液体的介电性能。通常以mg/k天然酯的含水量受环境湿度、设备运行温度及老化程•天然酯绝缘油的击穿电压•固体绝缘材料的含水量•液体和固体绝缘的老化趋势•空气中的水分进入；•固体纤维素绝缘材料的降解。电气设备中的水既可溶解在天然酯绝缘油中，也可以结合水的形式存在于固体绝缘材料和颗粒物水在天然酯液体(Ws)中的溶解度(mg/kg)取决于天然酯的状态和温度。天然酯类液体的种类对水的溶解度影响很小。绝对含水量(Wabs)，以mg/kg表示，与温度、种类和天然酯的状态无关。Wabs可以根度(Ws)之比，用百分数表示。它可以从已知的值计算，由卡尔费歇尔滴定或在线湿度传感器。水在绝缘液体中的最大溶解度Ws（mg/kg），取测定A和B的方法见参考文献[10]。表B.1不同绝缘液体[10]的A和B的典型值十进制对数自然对数A10B10Be新矿物油7.091.57416.333.625老化矿物油（见注）6.961.50816.033.473新合成酯5.4262912.481.449新天然酯5.3369312.271.596新有机硅液体5.93106913.662.462注：按CIGRETB741定义的老化矿物油参数(酸值=0.03,90°C时的DDF=0.058,IFT=22，颜色=3,5)。图B.1给出了新矿物油和老化矿物油、合成酯和天然酯的不同饱和水平的说明。矿物油的天然酯饱和度曲线随老化程度变化而变化。图B.1液体之间的水分饱和度值与温度[10]B.3液体绝缘和固体绝缘之间的水分平衡变压器在制造中经过干燥至在纤维绝缘中产在初始干燥后，绝缘系统的水分含量可能会增加，这取决于环境和操作条在变压器中，水分整体分布在固体纸绝缘和天然酯液体之间表B.2解释以相对饱和度表示的数据的指南天然酯平衡时饱和水的百分比纤维素绝缘条件干燥绝缘>5%,＜20%中度湿润，低数值表示绝缘中相当干燥到中度水分水平。接近上限的数值表示中等湿润。绝缘。20%～30%湿绝缘>30%很湿绝缘含水量在许多方面影响变压器的寿命。对绝缘介质随着氧化引起的极性老化副产物含量增加，天然酯的溶水性能随绝缘纸向天然酯液体扩散的速度较慢，便不能通过测天然酯液体中的水含量来测定绝缘纸中含水量,可参照“Piper曲线”,但实际结果往往会与理论预测有一定差异。纸张干燥过程中除去的水分可能低于计算的数图B.2绝缘纸和天然酯绝缘液[11]中水含量(高浓度)的平衡曲线示例红线:矿物油绿线:天然酯图B.3绝缘纸和天然酯绝缘液[11]中水含量(中浓度)的平衡曲线示例图B.4绝缘纸和天然酯绝缘液[11]中水含量(低浓度)的平衡曲线示例C.1用天然酯填充变压器a)提高消防安全的有效方法；b)可以减缓保温纤维的热老化；c)可以降低原本正常运行变压器的环境风险；为了使填充过程成功，终端用户需咨询变压器制造商和液但是，由于填充了酯类绝缘油后绝缘纸的老化速度明显变慢，因此可以延长纸(纤维素)的绝缘寿命[12]，[13]，[14]。正如在许多其他应用中所证明的那样，处理通常被定义为“用过的绝缘液体的固体含量和水分含量通过机械手段降低到可接受水平的过注：通常处理还包括脱气过程。如果在液体的运输或储存过程中，液体中引入的水分超过限值，则需要进行额矿物油，因此需要更大孔径的过滤装置或更高的液体温度来达到相同的流质，建议在真空脱水装置中处理前先过滤，因为固体污染物会堵塞该类型的脱水装置的喷溶解性脂肪酸一般不受这一过程的影响。因此，真空脱水法能否降低液体的总酸值有的停留时间，在分子筛过滤装置的下游使用颗粒过滤器(从筛子有关回收的建议应咨询液体制造商，因为推荐的治疗方适合分接头更换的液体应满足以下要求:•应为所有分接开关绝缘